مراكز البيانات هي العمود الفقري للبنية التحتية الرقمية الحديثة، حيث تعمل دون انقطاع لدعم الأنظمة التقنية الحيوية. ومع ذلك، فإن معالجة البيانات بشكل مستمر يولّد كميات كبيرة من الحرارة، مما يتطلب أنظمة تبريد فعّالة لمنع تعطل المعدات وضمان استمرار العمليات. تلعب أنظمة التدفئة والتهوية والتكييف (HVAC) دورًا أساسيًا في الحفاظ على أداء مراكز البيانات وموثوقيتها وكفاءتها في استهلاك الطاقة.
تتحكم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مراكز البيانات بدرجة الحرارة ومستوى الرطوبة، مما يساعد في منع الأعطال الناتجة عن الحرارة الزائدة وتحسين كفاءة استهلاك الطاقة لتقليل تكاليف التشغيل.
تعتمد أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مراكز البيانات على مكيفات الهواء ذات التحكم الدقيق لتحقيق أفضل نتائج التبريد، والمعروفة أيضاً بمكيفات الهواء الدقيقة أو وحدات تكييف غرفة الكمبيوتر (CRAC).
صُممت مكيفات الهواء ذات التحكم الدقيق للتعامل مع الأحمال الحرارية العالية الناتجة عن البنية التحتية التقنية على مدار العام، على عكس أنظمة التبريد المُستخدمة في المباني المكتبية والعقارات السكنية لضمان راحة الأفراد. كما تتميز أنظمة التبريد الدقيق بقدرات متقدمة للتحكم في تدفق الهواء ومستويات الرطوبة، بالإضافة إلى سعة تبريد أكبر لكل قدم مربع.
تستخدم مراكز البيانات طرقاً مختلفة للتبريد بناءً على حجمها، وتصميمها، واحتياجات الطاقة الخاصة بها. ويمكن تصنيف أنظمة التبريد بناءً على طرق تركيبها إلى ما يلي:
- أنظمة التبريد المحيطية (Perimeter Cooling Systems): تعتمد هذه الأنظمة على وحدات تكييف غرفة الكمبيوتر (CRAC) المثبتة حول أطراف الغرفة، ويتم توزيع الهواء البارد عبر الأرضيات المرتفعة (Raised Floors). وتعد هذه الأنظمة خياراً عملياً لتصاميم مراكز البيانات التقليدية.
- أنظمة التبريد بين الصفوف (In-row Cooling Systems): تعد هذه الأنظمة الخيار الأمثل في مراكز البيانات عالية الكثافة، حيث يتم وضع وحدات التبريد مباشرةً بين رفوف الخوادم، مما يوفر تبريداً موجهاً وفعالاً لمناطق محددة.
وبالنظر إلى تقنيات التبريد المُستخدمة، تٌعد أنظمة التكييف المباشر أو ذات التمدد المباشر (Direct Expansion Systems) الخيار الأكثر شيوعاً في مراكز البيانات الصغيرة ومتوسطة الحجم، والتي تستخدم سائل التبريد لامتصاص الحرارة مباشرةً من الهواء. بينما تعتمد مراكز البيانات كبيرة الحجم على أنظمة المياه المُبرَّدة (Chilled Water Systems)، والتي تستخدم الماء المُبرَّد بواسطة المُبرِدات المركزية وتوزع الهواء عبر وحدات معالجة الهواء للمحافظة على درجة الحرارة المناسبة.
فيما يلي بعض التحديات التي يجب مراعاتها عند اختيار أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مراكز البيانات:
تُساهم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بحصة كبيرة من الاستهلاك الكلي للطاقة في مراكز البيانات، إذ تصل نسبة استهلاكها غالباً إلى 40%. ولهذا السبب، تُعد الحلول التي تركز على رفع كفاءة الطاقة ضرورية للحد من التأثير البيئي وتقليل تكاليف التشغيل.
يشكل ارتفاع كمية الحرارة الناتجة عن المعدات التقنية وتقلبات درجات الحرارة الخارجية تحدياً في إدارة الحمل الحراري داخل مراكز البيانات، مما يتطلب وجود أنظمة تدفئة وتهوية وتكييف تتمتع بسعة تبريد عالية والمرونة اللازمة للتكيف مع هذه التغيرات.
يؤدي أي عطل في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مراكز البيانات إلى خطر توقف العمل وفقدان البيانات. لذلك، يجب أن يوضع مفهوم التكرار في عين الاعتبار من خلال توفير مكونات وأنظمة احتياطية لتقليل وقت التوقف الناتج عن الأعطال في معدات التبريد أو احتياجات الصيانة.
من الضروري تحديد حجم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وحساب حمل التبريد بناءً على كمية الحرارة الناتجة عن المعدات التقنية المستخدمة في مركز البيانات. قد يتسبب اختيار نظام أكبر من المطلوب إلى زيادة استهلاك الطاقة، أما في حين كان أصغر من اللازم قد يؤدي إلى العجز في تلبية متطلبات التبريد. كما يتضمن ذلك التأكد من قابلية توسيع نظام التكييف لاستيعاب أي زيادة محتملة في الحمل الحراري أو دعم أي توسع في مركز البيانات.
يلعب التوزيع الفعال للهواء دوراً أساسياً في الحفاظ على مستويات الحرارة والرطوبة الأمثل. تساعد استراتيجيات توزيع الهواء، مثل احتواء الممرات الساخنة أو الباردة (Hot Aisle/Cold Aisle Containment) واستخدام أنظمة توزيع الهواء عبر الأرضيات المرتفعة أو من خلال الأسقف، في منع اختلاط الهواء الساخن والبارد، مما يعزز أداء التبريد وكفاءة الطاقة.
لقد صممنا حلول أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لتلبية كافة احتياجات مراكز البيانات وتحقيق نتائج استثنائية. تشمل مكيفات الهواء الدقيقة الخاصة بنا خيارات متعددة للتركيب، وسعات تبريد متنوعة، وأساليب مختلفة لتوزيع الهواء.
تواصلوا معنا اليوم لمعرفة المزيد عن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وغيرها من حلول مراكز البيانات.
حلول تكييف الهواء من يورك: حلول شاملة ومتنوعة لكافة أنواع الشقق والمباني والمجمعات السكانية.
حلول تكييف الهواء من يورك: حلول شاملة ومتنوعة لكافة أنواع الشقق والمباني والمجمعات السكانية.
حلول تكييف الهواء من يورك: حلول شاملة ومتنوعة لكافة أنواع الشقق والمباني والمجمعات السكانية.
